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HP6机器人由日本Motoman公司研发,可通过NX100控制柜和NX100-PP示教编程器进行在线示教编程,实现搬运和焊接等功能,在汽车制造业得到广泛应用。但离线编程功能方面,其专用MotoSim EG系统只提供单用户使用权限,无法满足本科学生开展教学实验的需求。EG系统的另一缺点是,仅具有在运动学层面进行离线编程轨迹规划的能力,不能结合各关节载荷工况规划运动轨迹,因而存在着使机器人过载荷损坏的潜在风险。基于解决上述问题的目的,本课题的主要任务是研究开发一种独立于EG系统运行的、面向本科生教学实验的公共离线编程系统,其创新之处是,在Adams平台的虚拟环境下生成各种类型路径曲线,以HP6机器人的动力学模型进行沿此规划轨迹的运动仿真,借助Adams的分析力学算法对机器人动力学模型轨迹仿真进行沿线动力学分析,找出各关节力矩(尤其是大臂摆动关节,即L关节)出现峰值的轨迹点或区段,运用适当的人工手段对峰值做平复处理,相应修改Adams原运动仿真数据,最终,以本论文设计的Delphi程序生成HP6机器人语言代码,输入机器人控制器实现机器人按离线编程轨迹的运动。本论文完成的主要工作如下:1)在Adams平台上建立HP6机器人的三维动力学仿真模型和路径曲线进行运动规划,结合动力学分析,修改相应数据平复各关节力矩峰值点或峰值区段,改善机器人按规划轨迹运动的载荷环境,以利于改善机器人运动精度,提高安全性。2)通过实验测得机器人关节的绝对角度值和相对应的电机脉冲值,并以Matlab对数据作曲线拟合,取得各关节角度值与脉冲值的函数关系式。3)编写了Delphi程序,包含读取各关节的Adams仿真数据,转换脉冲信号和生成InformⅡ机器人语言程序三个模块,实现了离线编程功能。4)通过运行离线编程实例检验了本论文设计的离线编程方法,并进行了运动精度校核,在六个关节分别运动的情况下,得到的仿真结果与实际结果误差均控制在0.002度内。综上所述,本文为开发一种可独立运行的、结合了动力分析处理功能的和面向本科生教学实验的HP6机器人公共离线编程系统进行基础性的探索,也取得了一定研究结果。